專利名稱：一種安全殼噴淋泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核電裝備領(lǐng)域的一種用于核電裝備領(lǐng)域的安全殼噴淋泵。
背景技術(shù)：
壓水堆核電站是目前核電站的主要形式，水在壓水堆的堆芯內(nèi)部沸騰，因此水必須保持高壓狀態(tài)，該核島內(nèi)包括核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)、安全噴淋系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。其中安全殼噴淋系統(tǒng)有兩條獨立的管路組成。每條管路系統(tǒng)都是由噴淋泵、冷卻器、噴頭、換料水箱、閥門等設(shè)備組成。安全殼噴淋泵是阻擋來自燃料的裂變產(chǎn)物及一回路放射性物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境的最后一道屏障。安全事故發(fā)生時，一回路中高溫高壓的水流到安全殼中，導(dǎo)致安全殼里的溫度和壓力升高，而安全殼噴淋泵噴淋冷水，是安全殼內(nèi)的水蒸氣冷凝成為水。降低安全殼內(nèi)的壓力和溫度。同時噴淋水中含有硼酸，以除去空氣中的放射性碘元素。為了保證反應(yīng)堆故障的有效處理，安全殼噴淋泵在運行時必須保持一定的自振頻率。該自振頻率的推薦標(biāo)準(zhǔn)為不低于33Hz，而目前安全殼噴淋泵的自振頻率普遍只有 22-28HZ，無法保證反應(yīng)堆事故的有效處理。安全殼噴淋泵的自振頻率是與安全殼噴淋泵內(nèi)筒體結(jié)構(gòu)相關(guān)的。在所述核電站系統(tǒng)安全運行時，所述安全殼噴淋泵的作用是；將核電站系統(tǒng)中換水箱中的水注入安全殼內(nèi)，維持安全殼內(nèi)外壓力的平衡，因此在所述核電站系統(tǒng)正常運行時，所述安全殼噴淋泵又可以稱為低壓安注泵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種安全殼噴淋泵，其自振頻率可以滿足核電站系統(tǒng)對于安全殼噴淋泵的自振頻率的最低要求，保證反應(yīng)堆事故的有效處理。實現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是一種安全殼噴淋泵，包括內(nèi)筒體、外筒體、泵座、 泵軸和軸承體；所述泵座上設(shè)置入口法蘭、出口法蘭、外法蘭、內(nèi)法蘭以及位于所述泵座的頂端的上安裝孔；所述入口法蘭連通所述外法蘭，所述內(nèi)法蘭連通所述出口法蘭；所述外法蘭固定在所述外筒體上；所述內(nèi)法蘭固定在所述內(nèi)筒體上，所述泵軸貫穿所述軸承體，并從所述上安裝孔伸入所述泵座，并從上至下貫穿整個所述內(nèi)筒體；所述內(nèi)筒體包括從上到下依次連接的導(dǎo)流段、出水段、導(dǎo)流殼段、吸入段和吸入管，其中所述導(dǎo)流殼段是由多級導(dǎo)流殼串連而成的；所述泵軸上套接多級沿所述泵軸軸向依次排列的葉輪，各級的所述葉輪與所述導(dǎo)流殼段上的各級的所述導(dǎo)流殼的位置是一一對應(yīng)的；所述導(dǎo)流段的外壁的上下兩端分別設(shè)置第一法蘭和第二法蘭，所述出水段的外壁的上下兩端分別設(shè)置第三法蘭和第四法蘭，所述泵座上的內(nèi)法蘭連接所述第一法蘭，所述第二法蘭連接所述第三法蘭；所述導(dǎo)流段的外壁上設(shè)置連接所述第一法蘭和所述第二法蘭的第一筋板，所述出水段的外壁上設(shè)置連接所述第三法蘭和第四法蘭的第二筋板，所述第一筋板和所述第二筋板的數(shù)量相同，且為大于等于四的偶數(shù)。進(jìn)一步的，在所述內(nèi)筒體的內(nèi)部，設(shè)置圍繞所述出水段的內(nèi)圓周排列第三筋板，在所述泵座上，設(shè)置圍繞所述泵座圓周排列，并連接所述內(nèi)法蘭和所述外法蘭的第四筋板，所述第一筋板、所述第二筋板、所述第三筋板和所述第四筋板的數(shù)量是相同的。進(jìn)一步的，所述泵軸上套接第一水導(dǎo)軸承和第二水導(dǎo)軸承；其中所述第一水導(dǎo)軸承位于所述泵軸和所述出水段的徑向之間，所述第二水導(dǎo)軸承位于所述泵軸和所述吸入管的徑向之間。再進(jìn)一步的，所述第一水導(dǎo)軸承和第二水導(dǎo)軸承為靜壓軸承，所述第一水導(dǎo)軸承和所述第二水導(dǎo)軸承整體都是由Z2CN18-10型不銹鋼制成的，所述第一水導(dǎo)軸承和第二水導(dǎo)軸承的內(nèi)壁上都涂有N涂有鎳基合金或耐磨材料的涂層。再進(jìn)一步的，在所述內(nèi)筒體內(nèi)，所述出水段的頂部設(shè)置固定座；所述泵軸上套接甩沙盤，所述甩沙盤位于所述固定座上方，所述固定座的頂面與所述甩沙盤的底面之間形成引流通道。進(jìn)一步的，所述泵軸上還套接有誘導(dǎo)輪，所述誘導(dǎo)輪位于首級葉輪和所述第二水導(dǎo)軸承之間，在首級葉輪和所述誘導(dǎo)輪之間，以及所述水導(dǎo)軸承和所述誘導(dǎo)輪之間的泵軸上套接軸套。再進(jìn)一步的，所述誘導(dǎo)輪包括套接在所述泵軸上的輪轂和設(shè)置于所述輪轂上的錐形外緣。進(jìn)一步的，在所述泵軸和所述泵座的上安裝孔之間設(shè)置機械密封結(jié)構(gòu)，所述機械密封結(jié)構(gòu)包括套接在所述上安裝孔內(nèi)壁上的節(jié)流襯套和套接在所述泵軸外壁上的密封軸套，所述密封軸套的外壁上設(shè)置螺旋密封，所述螺旋密封與所述節(jié)流襯套之間形成所述機械密封結(jié)構(gòu)的密封端面。再進(jìn)一步的，所述軸承體和所述機械密封結(jié)構(gòu)之間設(shè)置推力軸承。進(jìn)一步的，所述泵軸的底端設(shè)置軸頭。采用了本發(fā)明的一種安全殼噴淋泵的技術(shù)方案，所述內(nèi)筒體，包括從上到下依次連接的導(dǎo)流段、出水段、導(dǎo)流殼段、吸入段和吸入管，所述導(dǎo)流段的外壁上設(shè)置連接第一法蘭和第二法蘭的第一筋板，所述出水段外壁上設(shè)置連接所述第三法蘭和第四法蘭的第二筋板的技術(shù)方案。其技術(shù)效果是安全殼噴淋泵的自振頻率從22 28Hz提高到33Hz以上， 滿足了核電系統(tǒng)對安全殼噴淋泵自振頻率的最低要求。


圖I為本發(fā)明的一種安全殼噴淋泵的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的A部分的放大示意圖。圖3為圖I的B部分的放大示意圖。圖4為圖I的C部分的放大示意圖。圖5為本發(fā)明的一種安全殼噴淋泵的第一水導(dǎo)軸承結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的一種安全殼噴淋泵的第二水導(dǎo)軸承結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明的一種安全殼噴淋泵的誘導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式請參閱圖I至圖7，為了能更好地對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明請參閱圖1，為了能更好地對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明請參閱圖1，本發(fā)明的一種安全殼噴淋泵包括內(nèi)筒體I、外筒體2、泵座3、泵軸4 和軸承體5 ；所述泵座3上設(shè)置入口法蘭31、出口法蘭32、外法蘭33、內(nèi)法蘭34以及位于所述泵座3的頂端的上安裝孔35 ;所述入口法蘭31連通所述外法蘭33，所述內(nèi)法蘭32連通所述出口法蘭34。本實施例中，所述入口法蘭31與所述出口法蘭32之間的夾角為90度。所述外筒體2的頂部設(shè)置上法蘭21，所述外法蘭33通過螺栓，與所述上法蘭21固定，使所述外筒2與所述泵座3固定。所述內(nèi)筒體I包括從上到下依次連接的導(dǎo)流段11、出水段12、導(dǎo)流殼段13和吸入段14和吸入管15，其中所述導(dǎo)流殼段13是由多級導(dǎo)流殼串聯(lián)而成的，。本實施例中，所述導(dǎo)流殼段13優(yōu)選地由三級導(dǎo)流殼串連而成。所述吸入管15上設(shè)置多個錐管151所述導(dǎo)流段11、出水段12外壁的軸向剖面的形狀均為“工”字形，即所述導(dǎo)流段 11外壁的上下兩端分別設(shè)置第一法蘭和第二法蘭，所述出水段12外壁的上下兩端分別設(shè)置第三法蘭和第四法蘭，所述泵座3上的內(nèi)法蘭34通過螺栓固定在所述導(dǎo)流段11的所述第一法蘭上，所述導(dǎo)流段11上的所述第二法蘭通過螺栓固定在所述出水段12的所述第三法蘭上。這樣所述泵座3與所述內(nèi)筒體I就固定了。所述導(dǎo)流殼段13的頂部通過螺絲，與所述出水段12的底部固定，所述導(dǎo)流殼段13 的底部通過螺絲與所述吸入段14的頂部固定。所述吸入段14外壁的頂端設(shè)置第五法蘭， 所述出水段12的所述第四法蘭通過穿杠16與所述吸入段14上的所述第五法蘭固定。所述出水段12上的所述第四法蘭、所述吸入段14的所述第五法蘭上和所述吸入管15之間通過回水管17固定。所述回水管17與所述第五法蘭的連接部上設(shè)置回水管支架18。這樣，所述導(dǎo)流段11、所述出水段12、所述導(dǎo)流殼段13、所述吸入段14和所述吸入管15連為一體。形成了內(nèi)筒體I。所述穿杠16和所述回水管17的作用是增強所述內(nèi)筒體 I的剛性。本發(fā)明的一種安全殼噴淋泵的最大改進(jìn)在于所述內(nèi)筒體I結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，即在所述導(dǎo)流段11的外壁上，沿所述導(dǎo)流段11外壁的圓周，設(shè)置連接所述第一法蘭和所述第二法蘭的第一筋板111 ;在所述出水段12的外壁上，沿所述出水段12外壁的圓周，設(shè)置連接所述第三法蘭和所述第四法蘭的第二筋板121，所述第一筋板111和所述第二筋板121的數(shù)量相同，且為大于等于四的偶數(shù)。本實施例中，所述第一筋板111和所述第二筋板121的數(shù)量均為八塊。
設(shè)置所述第一筋板111和所述第二筋板121的目的在于有效提高所述安全殼噴淋泵的自振頻率，經(jīng)測算，這樣改進(jìn)后所述安全殼噴淋泵的自振頻率達(dá)到了 33Hz以上，比原來的22 28Hz有了明顯提高，滿足核電站系統(tǒng)對所述安全殼噴淋泵自振頻率的最低要求。所述第一筋板111和所述第二筋板121數(shù)量越多，越有利于提高所述安全殼噴淋泵的自振頻率，但是會提高其鑄件制造的難度。此外，在所述內(nèi)筒體I的內(nèi)部，設(shè)置圍繞所述出水段12的內(nèi)圓周排列第三筋板 122，在所述泵座3上，設(shè)置圍繞所述泵座3圓周排列，并連接所述內(nèi)法蘭34和所述外法蘭 33的第四筋板36，所述第一筋板111、所述第二筋板121、所述第三筋板122和所述第四筋板36的數(shù)量是相同的。設(shè)置所述第三筋板122和所述第四筋板36的作用在于進(jìn)一步提高所述安全殼噴淋泵的自振頻率至35Hz以上。然后，本實施例中還采取了增加所述內(nèi)法蘭34螺心距的技術(shù)措施提高所述安全殼噴淋泵的自振頻率?，F(xiàn)有技術(shù)中所述內(nèi)法蘭34的螺心距均為580mm，而本實施例中所述內(nèi)法蘭34的螺心距為630mm。相應(yīng)地，所述第一法蘭、所述第二法蘭、所述第三法蘭和所述第四法蘭的螺心距也相應(yīng)增加為630mm。與此同時，所述外法蘭33的螺心距保持不變，仍然為1000m，所述上法蘭21的螺心距保持不變。所述軸承體5設(shè)置于所述安全殼噴淋泵的頂端，所述泵軸4從上至下穿過所述軸承體5后，從所述泵座3上的上安裝孔35伸入所述安全殼噴淋泵，再從所述第一法蘭伸入所述內(nèi)筒體1，并貫穿整個內(nèi)筒體I。使所述吸入管15與所述泵軸4上套接。所述泵軸4上套接有多級沿所述泵軸4軸向依次排列的葉輪41，所述葉輪41的級數(shù)與所述導(dǎo)流殼段13上導(dǎo)流殼的級數(shù)相同，也為三級。且所述葉輪41在所述泵軸4軸向上的位置也是與所述導(dǎo)流殼段13上的各級的導(dǎo)流殼的位置時一一對應(yīng)的。本實施例中，三級沿所述泵軸4軸向排列的葉輪41從下至上分別為首級葉輪、二級葉輪和末級葉輪。本實施例中，所述葉輪41采用的是離心式單級葉輪，所述葉輪41和所述導(dǎo)流殼段 13上與之對應(yīng)的導(dǎo)流殼之間設(shè)置前密封環(huán)411、后密封環(huán)412和平衡孔413。這樣設(shè)計的目的在于可以平衡所述泵軸4受到的軸向力。所述葉輪41和所述導(dǎo)流殼段13上的各級導(dǎo)流殼的外表面軸向截面的形狀為弧形。這樣設(shè)計的目的在于增加安全殼噴淋泵的過流能力。所述泵軸4上還分別套接有第一水導(dǎo)軸承42，第二水導(dǎo)軸承43和誘導(dǎo)輪44。所述第一水導(dǎo)軸承42位于所述泵軸4和所述出水段12的徑向之間，所述第二水導(dǎo)軸承43位于所述泵軸4和所述吸入管15的徑向之間。所述第一水導(dǎo)軸承42和所述第二水導(dǎo)軸承43的作用是支撐所述泵軸4，穩(wěn)定所述泵軸4的旋轉(zhuǎn)中心。所述第一水導(dǎo)軸承42和所述第二水導(dǎo)軸承43的整體都是由Z2CN18-10型不銹鋼制成的，這種不銹鋼專用于核電領(lǐng)域。所述第一水導(dǎo)軸承42和所述第二水導(dǎo)軸承43的內(nèi)壁設(shè)置鎳基合金或者耐磨材料的涂層，本實施例中優(yōu)選Ni60堆焊涂層。這樣設(shè)計的原因在于Ni60是高硬度的鎳鉻硼硅合金，具有耐磨，耐腐蝕、耐高溫等特點，能滿足啟動和停車瞬態(tài)、冷水運行、熱水運行、熱瞬態(tài)、小流量、含雜質(zhì)水運行等條件下，所述第一水導(dǎo)軸承42 和所述第二水導(dǎo)軸承43都不發(fā)生磨損的要求。
如圖5所示，所述第一水導(dǎo)軸承42開有五個均布的導(dǎo)流孔421，所述導(dǎo)流孔421都連通至所述第一水導(dǎo)軸承42內(nèi)壁上的H形槽422，此外，所述第一水導(dǎo)軸承42上還設(shè)有與所述導(dǎo)流孔421相互貫通的軸向?qū)Я骺?23。如圖6所示，所述第二水導(dǎo)軸承43開有五個均布的導(dǎo)流孔431，所述導(dǎo)流孔431，都連通至所述第二水導(dǎo)軸承43內(nèi)壁上的H形槽432。這樣設(shè)計的目的在于利用潤滑介質(zhì)壓力使所述第一水導(dǎo)軸承42和所述第二水導(dǎo)軸承43成為靜壓軸承，保證所述泵軸4在旋轉(zhuǎn)中心的穩(wěn)定。通過這種特殊設(shè)計，提高所述第一水導(dǎo)軸承42和所述第二水導(dǎo)軸承43的承載能力，確保安全殼噴淋泵的可運行性。所述第一水導(dǎo)軸承42的底座上設(shè)有四個螺栓孔,用來將所述第一水導(dǎo)軸承42與所述出水段12的底部固定。所述第二水導(dǎo)軸承43的底座上設(shè)有四個螺栓孔，用來將所述第二水導(dǎo)軸承43與所述吸入管15的底壁固定。所述誘導(dǎo)輪44的位于所述首級葉輪和所述第二水導(dǎo)軸承43之間，所述誘導(dǎo)輪44 和所述首級葉輪之間，以及所述誘導(dǎo)輪44和所述第二水導(dǎo)軸承43之間，所述泵軸4上套接軸套46。這樣減小了所述誘導(dǎo)輪44的軸向長度，所述誘導(dǎo)輪4的加工難度大大降低。安全殼噴淋泵中，所述誘導(dǎo)輪44的作用是提高安全殼噴淋泵所傳輸?shù)慕橘|(zhì)在通過所述首級葉輪時所受到的壓力，保證安全殼噴淋泵在核電站中的安裝要求，同時滿足該安全殼噴淋泵在全性能工況下不發(fā)生汽蝕的要求。所述誘導(dǎo)輪44包括圓柱形的輪轂441和設(shè)置于輪轂41的上圓錐形的錐形外緣 442。所述輪轂441套接在所述泵軸4上，這樣的設(shè)計能增加安全殼噴淋泵的過流能力，從而提高所述誘導(dǎo)輪44本身的抗汽蝕性能。所述錐形外緣442是由兩片平行的螺旋形葉片所圍成的。這兩片所述螺旋形葉片的進(jìn)口邊后掠修圓，從而進(jìn)一步提高誘導(dǎo)輪的抗汽蝕性能，從而改善了最容易發(fā)生汽蝕的外緣進(jìn)口處的抗汽蝕條件。即使位于所述誘導(dǎo)輪44底端的外緣進(jìn)口發(fā)生初始汽蝕，也會使傳輸介質(zhì)內(nèi)的汽泡受到壓縮，以致凝結(jié)，不易擴展，從而滿足對泵汽蝕性能的需要。此外本發(fā)明中，加工所述誘導(dǎo)輪由鑄件取代原先的鍛件；并且由于所述誘導(dǎo)輪44 兩端的泵軸100上設(shè)置了所述軸套46，因此所述誘導(dǎo)輪的輪轂441的長度由原先的435mm 改為現(xiàn)在的302mm。因而只需要使用一般車床就能加工本實施例中所用的誘導(dǎo)輪44。而所述螺旋形葉片在經(jīng)過打磨后也可以獲得采用五軸數(shù)控加工中心一樣的表面粗糙度。所述第一水導(dǎo)軸承42通過與所述末級葉輪的平衡孔與所述末級葉輪的葉輪出口相通；所述誘導(dǎo)輪44前的所述第二水導(dǎo)軸承43與所述誘導(dǎo)輪44的誘導(dǎo)輪的外緣進(jìn)口相通，這樣所述第一水導(dǎo)軸承42和所述第二水導(dǎo)軸承43之間就形成了一定壓差。安全殼噴淋泵就可以采用安全殼噴淋泵所述送的介質(zhì)對所述第一水導(dǎo)軸承42和所述第二水導(dǎo)軸承 43進(jìn)行潤滑。盡管本發(fā)明中所述第一水導(dǎo)軸承42、所述第二水導(dǎo)軸承43和所述誘導(dǎo)輪44的結(jié)構(gòu)都作了重大改進(jìn)。然而所述第一水導(dǎo)軸承42、所述葉輪41，所述誘導(dǎo)輪44和所述第二水導(dǎo)軸承43在所述泵軸4上的連接方式，以及所述葉輪41的結(jié)構(gòu)還是屬于現(xiàn)有技術(shù)。請參閱圖4，所述泵軸4的底端，即所述第二水導(dǎo)軸承43下方的所述泵軸4上，設(shè)置軸頭47，所述軸頭47上設(shè)置三片碟簧471和鎖緊螺母472，其中所述碟簧片471不僅能有效鎖緊所述泵軸4，還能在熱沖擊工況時，消除所述泵軸4上套接的各個零件由于熱膨脹產(chǎn)生的尺寸變化，而導(dǎo)致鎖緊失效等危險情況。
由于安全殼噴淋泵所傳輸?shù)慕橘|(zhì)是放射性介質(zhì)的溶液，傳輸介質(zhì)中含有大量的放射性介質(zhì)的顆粒。這些顆粒的粒徑在2. Imm左右，這些顆粒必須過濾后才能對所述第一水導(dǎo)軸承42和所述第二水導(dǎo)軸承43進(jìn)行潤滑。請參閱圖2，在所述內(nèi)筒體I內(nèi)，所述出水段12的頂部設(shè)置固定座123，所述固定座123與所述泵軸4之間留有間隙，以讓安全殼噴淋泵所傳輸?shù)慕橘|(zhì)對所述第一水導(dǎo)軸承 42和所述第二水導(dǎo)軸承43進(jìn)行潤滑。所述泵軸4上還固定了一個甩沙盤45，所述甩沙盤 45位于所述固定座123的上方，所述甩沙盤45的底面與所述固定座123之間形成引流通道40。這樣設(shè)計的目的在于所述甩沙盤45是隨所述泵軸4 一起轉(zhuǎn)動的，大于所述引流通道40直徑的雜質(zhì)顆粒無法進(jìn)入所述引流通道40內(nèi)，而小于所述引流通道40直徑的雜質(zhì)進(jìn)入所述引流通道40后，會隨著所述甩沙盤45 —起旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下這些雜質(zhì)被甩出，這樣就不會導(dǎo)致所述引流通道40被堵塞，所述第一水導(dǎo)軸承42和所述第二水導(dǎo)軸承43 也不會因為缺水而發(fā)生失效。由于所述固定座123頂面上設(shè)置了一個凸臺，而所述甩沙盤45的底面設(shè)置了凹槽，因此所述引流通道40形成迷宮式引流通道，這樣有助于提升所述引流通道40的過濾效果。請參閱圖3，所述泵軸4和所述泵座3的上安裝孔35之間還設(shè)有機械密封結(jié)構(gòu)6。 該機械密封結(jié)構(gòu)6屬于自沖洗式機械密封結(jié)構(gòu)。包括套接在所述泵座3的所述上安裝孔35 內(nèi)壁上的節(jié)流襯套61和套接在所述泵軸4外壁上的密封軸套62，所述節(jié)流襯套61和所述密封軸套62之間相互套接；所述密封軸套62的外壁上設(shè)置螺旋機械密封63。所述螺旋機械密封63與所述節(jié)流襯套61的內(nèi)壁之間形成所述機械密封結(jié)構(gòu)6的密封端面。這樣設(shè)計的目的在于對所述機械密封結(jié)構(gòu)6的密封端面進(jìn)行沖洗的沖洗介質(zhì)必須經(jīng)過旋液分離器的作用，才能進(jìn)入所述機械密封結(jié)構(gòu)6的密封端面，對所述密封端面進(jìn)行沖洗。由于所述旋液分離器可以除去沖洗介質(zhì)中的雜質(zhì)顆粒，這樣就防止了沖洗介質(zhì)中的雜質(zhì)顆粒進(jìn)入所述機械密封結(jié)構(gòu)的密封端面而導(dǎo)致所述機械密封結(jié)構(gòu)失效。從所述出口法蘭32引水至旋液分離器，旋液分離器將介質(zhì)中的顆粒去除后，將除去雜質(zhì)的介質(zhì)引入所述機械密封結(jié)構(gòu)6，沖洗所述密封端面，旋液分離器濾除的雜質(zhì)再排進(jìn)入所述入口法蘭 31。所述旋液分離器只是所述起安全殼噴淋泵的外界設(shè)備，不屬于所述安全殼噴淋泵的一部分。在所述機械密封結(jié)構(gòu)6上，所述密封軸套61的上方，還在所述泵軸4上套接了降壓環(huán)64。所述降壓環(huán)64的作用是在所述機械密封結(jié)構(gòu)失效時能有效限制沖洗介質(zhì)的泄漏量，而不影響安全殼噴淋泵的繼續(xù)運行。在所述軸承體5和所述機械密封結(jié)構(gòu)6之間，所述泵軸4上還套接推力軸承50，所述推力軸承50為角接觸球軸承。其作用是所述葉輪41上的所述平衡孔413 —起平衡所述泵軸4受到的軸向力。同時連接所述泵軸4和所述軸承體5。本發(fā)明的一種安全殼噴淋泵上軸承體5包括軸承座51和設(shè)置于所述軸承座51 內(nèi)的軸承52與油杯53。這里所采用的軸承52為雙列圓柱滾子軸承。所述軸承52比原來提高了兩個規(guī)格，因此所述軸承52能夠承受更大載荷，發(fā)熱量減小。另外一方面所述軸承座51上設(shè)置散熱筋板，所述散熱筋板的總表面積由原來的310平方厘米增至現(xiàn)在的600平方厘米。從而提高了所述軸承部件5的安全可靠性。在所述內(nèi)筒體I的內(nèi)部，在所述末級葉輪的后密封環(huán)與所述出水段12之間，設(shè)置間隔段19，用來增強所述內(nèi)筒體I的剛性，并穩(wěn)定所述泵軸4的旋轉(zhuǎn)中心。在所述第一水導(dǎo)軸承42和所述泵軸4的徑向之間，所述第二水導(dǎo)軸承43和所述泵軸4的徑向之間,設(shè)置軸承軸套；所述葉輪41和所述泵軸4之間設(shè)置葉輪軸套,所述軸套 46、所述密封軸套62、所述軸承軸套、所述葉輪軸套和所述誘導(dǎo)輪44皆通過鍵與所述泵軸4 套接。所述軸套46，所述密封軸套62、所述軸承軸套和所述葉輪軸套與所述泵軸4配合處的密封間隙遠(yuǎn)大于事故工況轉(zhuǎn)子部件和配合零件的變形，確保泵軸4上的各部件在SSE (核電站所在地發(fā)生創(chuàng)紀(jì)錄烈度的重大地震)期間及以后與所述內(nèi)筒體I、所述泵座3和所述軸承體5上的各部件都不會與所述泵軸4發(fā)生摩擦，保證安全殼噴淋泵的安全運行性。所述泵軸4的頂端設(shè)置聯(lián)軸器48，用來連接電機。此外，本發(fā)明中的一種安全殼噴淋泵上所使用的所有螺栓、螺柱等緊固件均采用止動墊片防松。保證了在任何工況下，安全殼噴淋泵各部件之間的連接都不會因為振動而松弛失效。安全殼噴淋泵的傳輸介質(zhì)從所述入口法蘭31流入所述安全殼噴淋泵，充滿所述內(nèi)筒體I和所述外筒體2之間的外腔體，所述外腔體中的傳輸介質(zhì)，經(jīng)所述內(nèi)筒體I底部的所述吸入管15進(jìn)入所述內(nèi)筒體1，在所述誘導(dǎo)輪44和多級所述葉輪41的作用下，沿所述內(nèi)筒體I內(nèi)上升，最終從所述出口法蘭32排出所述安全殼噴淋泵。同時對所述泵軸4和所述第一水導(dǎo)軸承42，所述泵軸4和所述第二水導(dǎo)軸承43之間進(jìn)行潤滑。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種安全殼噴淋泵，包括內(nèi)筒體(I)、外筒體(2)、泵座(3)、泵軸(4)和軸承體(5)；所述泵座上設(shè)置入口法蘭(31)、出口法蘭(32)、外法蘭(33)、內(nèi)法蘭(34)以及位于所述泵座⑶的頂端的上安裝孔(35);所述入口法蘭(31)連通所述外法蘭(33)，所述內(nèi)法蘭(34)連通所述出口法蘭(32);所述外法蘭(33)固定在所述外筒體(2)上；所述內(nèi)法蘭(34)固定在所述內(nèi)筒體⑴上，所述泵軸⑷貫穿所述軸承體(5)，并從所述上安裝孔(35) 伸入所述泵座(3)，并從上至下貫穿整個所述內(nèi)筒體(I);其特征在于所述內(nèi)筒體⑴包括從上到下依次連接的導(dǎo)流段(11)、出水段(12)、導(dǎo)流殼段(13)、吸入段(14)和吸入管(15)，其中所述導(dǎo)流殼段(14)是由多級導(dǎo)流殼串連而成的；所述泵軸(4)上套接多級沿所述泵軸(4)軸向依次的排列葉輪(41)，各級的所述葉輪(41)與所述導(dǎo)流殼段(13)上的各級的所述導(dǎo)流殼的位置是一一對應(yīng)的；所述導(dǎo)流段(11)的外壁的上下兩端分別設(shè)置第一法蘭和第二法蘭，所述出水段(12) 的外壁的上下兩端分別設(shè)置第三法蘭和第四法蘭，所述泵座(3)上的內(nèi)法蘭(34)連接所述第一法蘭，所述第二法蘭連接所述第三法蘭；所述導(dǎo)流段(11)的外壁上設(shè)置連接所述第一法蘭和所述第二法蘭的第一筋板(111)， 所述出水段(12)的外壁上設(shè)置連接所述第三法蘭和第四法蘭的第二筋板(121)，所述第一筋板(111)和所述第二筋板(121)的數(shù)量相同，且為大于等于四的偶數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種安全殼噴淋泵，其特征在于在所述內(nèi)筒體⑴的內(nèi)部， 設(shè)置圍繞所述出水段(12)的內(nèi)圓周排列第三筋板(122)，在所述泵座(3)上，設(shè)置圍繞所述泵座(3)圓周排列，并連接所述內(nèi)法蘭(34)和所述外法蘭(33)的第四筋板(36)，所述第一筋板(111)、所述第二筋板(121)、所述第三筋板(122)和所述第四筋板(36)的數(shù)量是相同的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種安全殼噴淋泵，其特征在于所述泵軸(4)上套接第一水導(dǎo)軸承(42)和第二水導(dǎo)軸承(43);其中所述第一水導(dǎo)軸承(42)位于所述泵軸(4) 和所述出水段(11)的徑向之間，所述第二水導(dǎo)軸承(43)位于所述泵軸(4)和所述吸入管(15)的徑向之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種安全殼噴淋泵，其特征在于所述第一水導(dǎo)軸承(42)和所述第二水導(dǎo)軸承(43)為靜壓軸承，所述第一水導(dǎo)軸承(42)和第二水導(dǎo)軸承(43)整體都是由Z2CN18-10型不銹鋼制成的，所述第一水導(dǎo)軸承(42)和第二水導(dǎo)軸承(43)的內(nèi)壁上都涂有鎳基合金或耐磨材料的涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種安全殼噴淋泵，其特征在于在所述內(nèi)筒體(I)內(nèi)，所述出水段(12)的頂部設(shè)置固定座(123);所述泵軸(4)上套接甩沙盤(45)，所述甩沙盤(45)位于所述固定座(123)上方，所述固定座(123)的頂面與所述甩沙盤(45)的底面之間形成引流通道(40)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種安全殼噴淋泵，其特征在于所述泵軸(4)上還套接有誘導(dǎo)輪(44)，所述誘導(dǎo)輪(44)位于首級葉輪和所述第二水導(dǎo)軸承(43)之間，在所述首級葉輪和所述誘導(dǎo)輪(44)之間，以及所述水導(dǎo)軸承(43)和所述誘導(dǎo)輪(44)之間的泵軸(4)上套接軸套(46)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種安全殼噴淋泵，其特征在于所述誘導(dǎo)輪(44)包括套接在所述泵軸(4)上的輪轂(441)和設(shè)置于所述輪轂(441)上的錐形外緣(442)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種安全殼噴淋泵，其特征在于在所述泵軸(4)和所述泵座(3)的上安裝孔(35)之間設(shè)置機械密封結(jié)構(gòu)(6)，所述機械密封結(jié)構(gòu)(6)包括套接在所述上安裝孔(35)內(nèi)壁上的節(jié)流襯套￠1)和套接在所述泵軸(4)外壁上的密封軸套(62)，所述密封軸套￠2)的外壁上設(shè)置螺旋密封(63)，所述螺旋密封￠3)與所述節(jié)流襯套(61)之間形成所述機械密封結(jié)構(gòu)(6)的密封端面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種安全殼噴淋泵，其特征能在于所述軸承體(5)和所述機械密封結(jié)構(gòu)(6)之間設(shè)置推力軸承(50)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種安全殼噴淋泵，其特征能在于所述泵軸(4)的底端設(shè)直軸頭(47) ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于核電裝備領(lǐng)域的安全殼噴淋泵，包括內(nèi)筒體、外筒體、泵座、泵軸和軸承體；所述內(nèi)筒體包括從上到下依次連接的導(dǎo)流段、出水段、導(dǎo)流殼段、吸入段和吸入管，其中所述導(dǎo)流殼段是由多級導(dǎo)流殼串連而成的；所述導(dǎo)流段的外壁的上下兩端分別設(shè)置第一法蘭和第二法蘭，所述出水段的外壁的上下兩端分別設(shè)置第三法蘭和第四法蘭，所述泵座上的內(nèi)法蘭連接所述第一法蘭，所述第二法蘭連接所述第三法蘭；所述導(dǎo)流段的外壁上設(shè)置連接所述第一法蘭和第二法蘭的第一筋板，所述出水段的外壁上設(shè)置連接所述第三法蘭和第四法蘭的第二筋板，所述第一筋板和所述第二筋板的數(shù)量相同，且為大于等于四的偶數(shù)。
文檔編號F04D29/42GK102606537SQ20121008335
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者陸金琪, 顧興濤 申請人:上海阿波羅機械股份有限公司